CN115235550B - 磁感应技术的刀闸状态检测方法和刀闸状态检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁感应技术的刀闸状态检测方法和刀闸状态检测装置。其中，磁感应技术的刀闸状态检测方法包括：获取刀闸动作前第一检测单元的各检测件检测到的编码，并形成初始编码串；获取刀闸动作完成后第一检测单元的各检测件检测到的编码，并形成终止编码串；记录初始编码串到终止编码串的起止变化规律；判断起止变化规律与预定起止变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；其中，若起止变化规律不符合预定起止变化规则、或检测单元的编码串满足预定异常条件时，进行过程编码检测，否则，判定刀闸动作到位。本发明解决了现有技术中的刀闸磁感应传感器存在检测漏洞和缺陷的问题。

Description

磁感应技术的刀闸状态检测方法和刀闸状态检测装置

技术领域

本发明涉及变电站刀闸运维技术领域，具体而言，涉及一种磁感应技术的刀闸状态检测方法和刀闸状态检测装置。

背景技术

刀闸倒闸操作是电网运维作业中的一种重要环节，由于磁感应传感器具有非接触工作、结构简单、成本低廉等优点，因此，刀闸状态确认目前主要采用基于磁感应技术的磁感应传感器，但目前的磁感应传感器一般只是简单地检测刀闸的开关状态，即只能够检测到刀闸是否动作到位，其无法实现刀闸过程状态及刀闸转动方向的检测，存在检测漏洞和缺陷。

同时，现有的磁感应传感器在使用过程中如果出现磁铁放置在传感器检测单元附近，则传感器检测单元会受到磁铁的影响引起传感器检测到状态切换的效果，从而干扰磁感应传感器的正常工作，甚至导致误判，从而形成安全漏洞。

此外，现有的磁感应传感器的安装支架需要根据现场的结构形式不同进行临时定制，无法实现批量生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁感应技术的刀闸状态检测方法和刀闸状态检测装置，以解决现有技术中的刀闸磁感应传感器存在检测漏洞和缺陷的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磁感应技术的刀闸状态检测方法，应用于对刀闸的动作过程进行判断，磁感应技术的刀闸状态检测方法包括：获取刀闸动作前第一检测单元的各检测件检测到的编码，并形成初始编码串；获取刀闸动作完成后第一检测单元的各检测件检测到的编码，并形成终止编码串；记录初始编码串到终止编码串的起止变化规律；判断起止变化规律与预定起止变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；其中，若起止变化规律不符合预定起止变化规则、或检测单元的编码串满足预定异常条件时，进行过程编码检测，否则，判定刀闸动作到位。

进一步地，过程编码检测包括：获取刀闸动作过程中第一检测单元的各检测件检测到的编码，并形成至少一个过程编码串；记录各个过程编码串的变化规律；判断过程编码串的变化规律与预定整体变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；其中，若过程编码串的变化规律符合预定整体变化规则，则判定刀闸动作到位，否则，判定刀闸动作未到位。

进一步地，过程编码检测包括：获取第二检测单元的检测件检测到的不同时间点的多个过程编码；记录多个过程编码的变化规律；判断多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；其中，若起止变化规律符合预定起止变化规则且各过程编码的变化规律符合预定过程变化规则时，判定刀闸动作到位，否则，判断刀闸异常。

进一步地，在判断刀闸异常时，若多个过程编码的部分符合预定过程变化规则，则判定刀闸仅进行了部分动作，并且根据多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间符合部分的数量比例获取动作开度。

进一步地，在判断刀闸异常时，若起止变化规律不符合预定起止变化规则，并且与预定起止变化规则不符的第一检测单元的检测件始终为同一个或同几个，则判定刀闸为第一异常情况；若第二检测单元的多个检测件检测到多组多个过程编码，且多组中的至少一者与其对应的预定过程变化规则不符，并且与预定起止变化规则不符的第一检测单元的检测件始终为同一个或同几个，则判定刀闸为第一异常情况；若终止编码串的所有编码均为无磁，且多个过程编码始终为无磁，则判定刀闸为第二异常情况。

进一步地，第一异常情况包括对应的检测件受到磁干扰；第二异常情况包括检测件检测的对象脱落。

进一步地，预定异常条件包括：初始编码串和终止编码串相同；和/或终止编码串中的所有编码均为无磁。

进一步地，磁感应技术的刀闸状态检测方法还包括标定阶段，标定阶段用于获取预定起止变化规则、以及预定整体变化规则和预定过程变化规则二者中的至少一者。

进一步地，标定阶段包括：刀闸位于合闸状态或者分闸状态；获取刀闸所处当前状态下第一检测单元检测到的编码，并作为初始编码串，并且刀闸开度标定为0或1；切换刀闸的分合闸状态；刀闸切换的过程中，获取整个过程中第一检测单元检测到的编码，形成过程编码串作为预定整体变化规则，获取第二检测单元检测到的多个过程编码，形成预定过程变化规则；刀闸切换到位时，获取刀闸所处当前状态下第一检测单元检测到的编码，并作为终止编码串，并且刀闸开度标定为1或0；重复上述过程N次。

根据本发明的另一个方面，提供了一种刀闸状态检测装置，执行上述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，刀闸状态检测装置包括：多个磁性件，磁性件与刀闸连接，并在刀闸带动下运动；第一检测单元，第一检测单元包括多个检测件，第一检测单元的各检测件沿磁性件的运动轨迹线顺次排列，磁性件运动时在第一检测单元的各检测件的检测区域内切换，第一检测单元的检测件检测并获取各磁性件的编码。

进一步地，刀闸状态检测装置还包括第二检测单元，第二检测单元包括多个检测件，沿磁性件的运动轨迹线，第一检测单元和第二检测单元顺次排列。

进一步地，第一检测单元为多个，并且沿磁性件的运动轨迹线，第二检测单元的两端均设置有第一检测单元，各第一检测单元均对应设置有磁性件。

进一步地，刀闸状态检测装置还包括：第一安装组件，第一安装组件包括多个第一安装件，第一安装件顺次可转动连接，且形成第一安装组件的第一安装件的数量可调节设置，检测件与第一安装件连接；第二安装组件，第二安装组件包括多个第二安装件，第二安装件顺次可转动连接，且形成第二安装组件的第二安装件的数量可调节设置，第二安装件设置在磁性件外侧，并与刀闸连接。

应用本发明的技术方案，通过获取第一检测单元检测得到的初始编码串和终止编码串，进而得到刀闸整个动作中起始和终止时的状态，根据初始编码串和终止编码串的变化规律对刀闸的状态进行初步判定，当起止变化规律满足一定的条件时，说明刀闸的状态并非是能够通过初始编码串和终止编码串而直接得到的，需要进一步进行过程编码检测，通过过程编码检测对刀闸的具体运动过程进行进一步检测和判断。这样，不仅能够对刀闸的动作结果进行准确地判断，还能够对刀闸的运动过程、转动方向、转动开度等情况均进行判断，进而得到准确详细的刀闸状态，实现刀闸动作的全面检测。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的刀闸状态检测方法的流程图；

图2示出了本发明的刀闸状态检测装置的结构示意图；

图3示出了图2中的刀闸状态检测装置的部分结构的***图；

图4示出了图2中的刀闸状态检测装置在刀闸处于合闸状态时的结构示意图；

图5示出了图4的俯视图；

图6示出了图2中的刀闸状态检测装置在刀闸处于分闸状态时的结构示意图；

图7示出了图6的俯视图；

图8示出了图2中的刀闸状态检测装置在刀闸部分动作时的结构示意图；

图9示出了图8的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、磁性件；11、第一磁性件；12、第二磁性件；13、第三磁性件；14、第四磁性件；20、第一检测单元；21、第一检测件；22、第二检测件；23、第三检测件；24、第四检测件；30、第二检测单元；31、第五检测件；32、第六检测件；33、第七检测件；34、第八检测件；40、第一安装组件；41、第一安装件；50、第二安装组件；51、第二安装件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的刀闸磁感应传感器存在检测漏洞和缺陷的问题，本发明提供了一种磁感应技术的刀闸状态检测方法和刀闸状态检测装置。

如图1所示的一种磁感应技术的刀闸状态检测方法，应用于对刀闸的动作过程进行判断，磁感应技术的刀闸状态检测方法包括：获取刀闸动作前第一检测单元20的各检测件检测到的编码，并形成初始编码串；获取刀闸动作完成后第一检测单元20的各检测件检测到的编码，并形成终止编码串；记录初始编码串到终止编码串的起止变化规律；判断起止变化规律与预定起止变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；其中，若起止变化规律不符合预定起止变化规则、或检测单元的编码串满足预定异常条件时，进行过程编码检测，否则，判定刀闸动作到位。

本实施例通过获取第一检测单元20检测得到的初始编码串和终止编码串，进而得到刀闸整个动作中起始和终止时的状态，根据初始编码串和终止编码串的变化规律对刀闸的状态进行初步判定，当起止变化规律满足一定的条件时，说明刀闸的状态并非是能够通过初始编码串和终止编码串而直接得到的，需要进一步进行过程编码检测，通过过程编码检测对刀闸的具体运动过程进行进一步检测和判断。这样，不仅能够对刀闸的动作结果进行准确地判断，还能够对刀闸的运动过程、转动方向、转动开度等情况均进行判断，进而得到准确详细的刀闸状态，实现刀闸动作的全面检测。

由于本实施例的刀闸状态检测装置设置有两组第一检测单元20，因此两组第一检测单元20会形成两组初始编码串和终止编码串，因此在记录起止变化规律时两组初始编码串和终止编码串形成两个起止变化规律，在判断起止变化规律与预定起止变化规则之间的符合关系时，将两个起止变化规律分别与对应的预定起止变化规则之间进行比对。对于判断结果而言，只要存在起止变化规律不符合预定起止变化规则、或检测单元的编码串满足预定异常条件的情况，就需要进行过程编码检测。当然，第一检测单元20的数量也可以根据需要进行调整，相应的初始编码串、终止编码串、起止变化规律和预定起止变化规则也对应即可。

需要说明的是，本实施例所说的过程编码检测有两种具体的实施方式：

方式一

在该方式中，所谓的过程指的是刀闸动作过程中第一检测单元20的各检测件检测到的编码，即初始编码串和终止编码串之间的编码，将该部分作为过程编码串进行比对。

具体而言，过程编码检测包括：获取刀闸动作过程中第一检测单元20的各检测件检测到的编码，并形成至少一个过程编码串；记录各个过程编码串的变化规律；判断过程编码串的变化规律与预定整体变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；其中，若过程编码串的变化规律符合预定整体变化规则，则判定刀闸动作到位，否则，判定刀闸动作未到位。

对于本实施例设置有两组第一检测单元20的情况而言，上述过程可以对两组第一检测单元20分别进行执行，只有两组第一检测单元20的过程编码串的变化规律均符合对应的预定整体变化规则，才能够判定刀闸动作到位。

该方式只需要对第一检测单元20在刀闸包括初始和终止的整个过程中检测到的编码进行对比即可，可以不涉及到其他检测单元，因此该方式在结构布置上和方法逻辑上均相对简单，但是该方式由于第一检测单元20更多地涉及到初始和终止，对中间过程的感知能力不强，因此，该方式只能够对刀闸是否动作到位进行进一步判断，对于刀闸的转动方向、转动开度等无法进行判断。若需要对刀闸的转动方向、转动开度等进行判断，则需要下述的方式二。

方式二

在该方式中，所谓的过程指的并非是第一检测单元20的中间过程，而是单独有第二检测单元30，第二检测单元30与第一检测单元20基本结构是相同的，二者的区别在于设置位置不同，具体而言，当刀闸未动作处于合闸状态或者分闸状态时，第一检测单元20与对应的磁性件10对齐，而第二检测单元30不与磁性件10对齐，第二检测单元30位于两组第一检测单元20之间。在刀闸转动过程中，磁性件10转动并改变位置从而被第二检测单元30检测到。过程编码检测即为通过第二检测单元30检测到的编码对刀闸的运动过程进行判断。

具体而言，过程编码检测包括：获取第二检测单元30的检测件检测到的不同时间点的多个过程编码；记录多个过程编码的变化规律；判断多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；其中，若起止变化规律符合预定起止变化规则且各过程编码的变化规律符合预定过程变化规则时，判定刀闸动作到位，否则，判断刀闸异常。

由于该方式的第二检测单元30能够针对刀闸运动过程中的路径情况进行检测，因此其相比于第一检测单元20，能够更加针对刀闸的中间过程，这样，第一检测单元20对刀闸起始和终止的检测，配合第二检测单元30对刀闸运动过程的检测，从而对刀闸的整个过程均进行检测，实现全面检测。并且由于第二检测单元30能够反映刀闸的中间动作过程，因此，可以根据第二检测单元30的检测判断出刀闸在异常时的转动方向、转动开度，以及判断出刀闸出现异常的原因等。

上述两种方式相比，方式二相比于方式一能够得到的信息更多，对刀闸的动作的检测和判断更加全面，因此优选方式二中的设置方式。同时由于方式一和方式二二者并不冲突，因此，可以根据需要同时采用方式一和方式二，也就是说，过程编码检测既包括对第一检测单元20的中间过程进行判断，又包括对第二检测单元30的过程进行判断，从而二者综合，使得过程编码检测的结果更加准确可靠。

在上述方式二中，当判断刀闸异常时，由于其方式可以对刀闸的具体异常进行进一步判断，因而又分为以下更加具体的情况：

1、若多个过程编码的部分符合预定过程变化规则，则判定刀闸仅进行了部分动作，也就是说，刀闸并未完全动作完整，而是进行了一部分的动作，更具体地说一般是分闸或者合闸完整动作的前半部分，并且进行了的该部分动作是正常的、是按照预设的方式进行的。此时，可以得到第二检测单元30检测到的多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间符合部分的数量比例，该比例即代表这刀闸完成了的动作比例，也就表征了动作开度，实现动作开度的获取。

2、若各起止变化规律不符合预定起止变化规则，并且与预定起止变化规则不符的第一检测单元20的检测件始终为同一个或同几个，则判定刀闸为第一异常情况；

若第二检测单元30的多个检测件检测到多组多个过程编码，且多组多个过程编码中的至少一者与其对应的预定过程变化规则不符，并且与预定起止变化规则不符的第一检测单元20的检测件始终为同一个或同几个，则判定刀闸为第一异常情况；

上述两种情况相似其可以单独存在一种，也可以同时存在。这两种情况均是指某一个或者某几个检测件检测到的编码始终与预定规则中的编码始终不对应相同，而其他检测件检测到的编码与预定规则中的编码相同，则极有可能是这某一个或者某几个检测件受到了外部磁铁的磁干扰，才出现仅该部分检测件检测到的编码异常，这种异常情况即为上述的第一异常情况。

3、若所有第一检测单元20的终止编码串的所有编码均为无磁，且多个过程编码始终为无磁，则判定刀闸为第二异常情况。

在这种情况中，终止编码串中的所有编码均为无磁，也就是动作完成时第一检测单元20的所有检测件均未检测到磁性件10，此时有两种情况，其一为刀闸动作完成后终止编码串正常情况下就是无磁，是正常的设置；其二为刀闸动作确实出现了异常，可能是未动作到位，也可能是结构类的故障，此时通过过程检测编码进行进一步判断，若此时多个过程编码也始终为无磁，说明刀闸动作过程中第二检测单元30的各检测件也没有检测到磁性件10，这种情况下极有可能是检测件检测的对象，即磁性件10发生脱落等故障，使得刀闸的动作未通过磁性件10反应到检测件上，这种情况即为上述的第二异常情况。

当然，刀闸异常的具体情况不仅仅局限于上述的几种情况，其可能还有其他的异常情况，可以结合第一检测单元20和第二检测单元30检测得到的编码、过程编码串、过程编码等进行进一步综合判断。

在本实施例中，预定异常条件包括两种，分别为初始编码串和终止编码串相同，以及终止编码串中的所有编码均为无磁。其中，对于初始编码串和终止编码串相同这种情况，存在两种可能，其一为刀闸动作之前和完成后的起始编码串和终止编码串正常情况下就是相同的，是正常的设置；其二为刀闸的动作出现异常，例如未动作等情况导致前后的起始编码串和终止编码串相同，此时单单从起始编码串和终止编码串之间的变化规律上无法准确判断出刀闸是否动作到位，因此需要进行过程编码检测。对于终止编码串中的所有编码均为无磁这种情况，即为上述刀闸异常时更加具体的情况中的第三条，在此不再赘述。当然，预定异常条件可能不仅仅包括本实施例所列出的上述两种情况，其也可以根据实际情况相应调整具体条件。

在本实施例中，由于刀闸状态检测装置的结构并非是唯一固定的，而是可以根据需要进行相应调整的，因此其检测得到的编码等以及起到标准作用的起止变化规则、预定整体变化规则和预定过程变化规则均不是固定的，因此需要在刀闸投入正常使用之前对上述变化规则进行标定，即，磁感应技术的刀闸状态检测方法还包括标定阶段，标定阶段用于获取预定起止变化规则、以及预定整体变化规则和预定过程变化规则二者中的至少一者。以前述方式一和方式二二者结合为例，标定阶段需要获取到预定起止变化规则、预定整体变化规则和预定过程变化规则三者。

具体而言，标定阶段包括：刀闸位于合闸状态或者分闸状态；获取刀闸所处当前状态下各个第一检测单元20检测到的编码，并作为对应的初始编码串，并且刀闸开度标定为0或1；切换刀闸的分合闸状态；刀闸切换的过程中，获取整个过程中各个第一检测单元20检测到的编码，形成对应的过程编码串作为对应的预定整体变化规则，同时获取第二检测单元30检测到的多个过程编码，形成预定过程变化规则；刀闸切换到位时，获取刀闸所处当前状态下各个第一检测单元20检测到的编码，并作为对应的终止编码串，并且刀闸开度标定为1或0，一般而言合闸标定为0，分闸标定为1；重复上述过程N次，进行进一步的验证以保证标定的准确，N可以根据情况进行相应设定。

如图2至图9所示，本实施例还提供了一种刀闸状态检测装置，执行上述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，刀闸状态检测装置包括：多个磁性件10和第一检测单元20，磁性件10与刀闸连接，并在刀闸带动下运动；第一检测单元20包括多个检测件，第一检测单元20的各检测件沿磁性件10的运动轨迹线顺次排列，磁性件10运动时在第一检测单元20的各检测件的检测区域内切换，第一检测单元20的检测件检测并获取各磁性件10的编码。

本实施例的磁性件10设置有四个，两两一组分为两组，分别为第一组磁性件和第二组磁性件；第一检测单元20也设置有两个，分别为第一组第一检测单元和第二组第一检测单元，每组第一检测单元20均包括两个检测件，两个检测件分别与两个磁性件10配合，这样当刀闸组装时将第一组磁性件和第一组第一检测单元对齐安装，第二组磁性件和第二组第一检测单元对齐安装，即各第一检测单元20均对应设置有磁性件10，实现磁性件10与检测件之间的对应配合。当然，上述部件的具体数量、具体安装方式均可以根据需要进行调整，由于有标定阶段，因此不同的安装配合方式均可以通过标定阶段进行标定，从而获取到相应的变化规则。

本实施例采用检测磁性件10磁性的方式，因此检测件采用磁性检测件，相应地获取的各种编码为磁编码，根据磁性件10能够被检测件检测到的磁性情况，本实施例的磁编码有三种，即N级、S级和无磁。

本实施例的刀闸状态检测装置还包括第二检测单元30，第二检测单元30包括多个检测件，沿磁性件10的运动轨迹线，第一检测单元20和第二检测单元30顺次排列。本实施例中的检测件是完全相同的，也就是说设置有多个检测件，将检测件按照其位置、作用等划分为第一检测单元20和第二检测单元30。本实施例划分的第一检测单元20中，在刀闸分闸状态或者合闸状态时与第一组磁性件对齐的两个检测件为第一组第一检测单元，与第二组磁性件对齐的两个检测件为第二组第一检测单元，位于第一组第一检测单元和第二组第一检测单元之间的检测件也就是刀闸动作过程中磁性件10经过的检测件即为第二检测单元30。这样设置使得刀闸未动作时两个第一检测单元20的起始编码串中的各编码必然不会是无磁。

本实施例的第二检测单元30包括有四个检测件，在刀闸未动作时，四个检测件与磁性件10之间均错开，各检测件检测到的编码均为无磁。

本实施例的各个检测件具有各不相同的物理地址信息，检测电路与各个检测件之间电连接，能够采集各检测件的物理地址信息及不同的状态信息，即身份信息和检测到的磁编码，并根据物理地址信息识别各个检测件的身份、根据状态信息判断刀闸转动部件的位置状态信息，可以防止非法人员采用磁铁恶意干扰装置的正常工作。

为了便于后续的说明，将第一组磁性件中的两个磁性件10称为第一磁性件11和第二磁性件12，第二组磁性件中的两个磁性件10称为第三磁性件13和第四磁性件14，在刀闸未动作时，与第一磁性件11对齐的检测件为第一检测件21，与第二磁性件12对齐的检测件为第二检测件22，与第三磁性件13对齐的检测件为第三检测件23，与第四磁性件14对齐的检测件为第四检测件24，第二检测单元30的四个检测件分别为第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33、第八检测件34。并且沿刀闸状态检测装置的周向依次为第一检测件21、第二检测件22、第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33、第八检测件34、第三检测件23、第四检测件24。

需要说明的是，本实施例的磁性件10同一时间仅能够触发一个检测件。在安装时，通过调整检测件之间的距离，使得磁性件10离开一个检测件的检测范围时刚好进入到另一个相邻的检测件的检测范围。

在本实施例中，刀闸状态检测装置还包括第一安装组件40和第二安装组件50，第一安装组件40包括多个第一安装件41，检测件与第一安装件41连接，并且本实施例采用一一对应设置的方式，实现检测件的安装和固定。第一安装件41之间顺次可转动连接形成圆环形。本实施例在第一安装件41上设置有安装孔，通过销轴穿设在相邻两个第一安装件41的安装孔内，从而将两个第一安装件41安装连接在一起，可形成长度不同的链状结构，并且两个第一安装件41之间可以根据需要转动。形成第一安装组件40的第一安装件41的数量可调节设置这样，当相配合的刀闸的大小不同等情况时，设置的磁性件10、检测件的数量也不相同，此时可以对第一安装件41的数量进行调整，拆下或者增添第一安装件41，使得第一安装件41形成的圆环形的直径改变，从而适应安装和检测的需求，可适应不同结构尺寸的刀闸的安装。与第一安装组件40的结构相似，第二安装组件50也包括多个第二安装件51，第二安装件51设置在磁性件10外侧，磁性件10容纳在第二安装件51内，第二安装件51与刀闸连接并在刀闸的带动下运动。本实施例的各第二安装件51之间的配合方式与各第一安装件41相同，第二安装件51顺次可转动连接，且形成第二安装组件50的第二安装件51的数量可调节设置，具体配合方式可参照上述第一安装件41，在此不再赘述。在实际使用时第一安装组件40和第二安装组件50的大小相互配合，共同进行调整，从而实现配合安装和检测。

为了便于理解，以下按照过程编码检测采用方式二的方式列举两个从合闸状态到分闸状态具体的实施例。并且规定，检测件检测到N极时，定义编码为“1”；检测到S极时，定义编码为“2”，未检测到磁极时，定义编码为“0”。

实施例一

当刀闸处于合闸状态时，如图4和图5所示，第一组磁性件与第一组第一检测单元相对设置，此时，第一组第一检测单元检测到的编码分别为“1”和“2”，形成的初始编码串为“12”，即两个磁性件10分别为N极、S极朝向检测件；相似地，第二组磁性件与第二组第一检测单元相对设置，此时，第二组第一检测单元检测到的初始编码串为“12”，即两个磁性件10分别为N极、S极朝向检测件；此时，检测电路根据第一组第一检测单元和第二组第一检测单元的初始编码串，与预存的编码串进行对比，综合判定刀闸处于合闸状态，开度为0；

当刀闸转动部件开始转动时，第一磁性件11依次经过第二检测件22、第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33、第八检测件34、第三检测件23，使得第一检测件21的磁编码变化规律为“102”，使得第二检测件22的磁编码变化规律为“2010”，第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33、第八检测件34的磁编码变化规律均为“02010”，第三检测件23的磁编码变化规律为“10201”，第四检测件24的磁编码变化规律为“20102”。

如图6和图7所示，刀闸转动完成后，第一组第一检测单元得到的终止编码串为“20”，第二组第一检测单元得到的终止编码串为“12”。

判断起止变化规律与预定起止变化规则之间的符合关系，其中，第一组第一检测单元检测到的起始编码串由“12”按既定的起止变化规律切换为终止编码串“20”；第二组第一检测单元检测到的起始编码串由“12”按既定的起止变化规律切换为终止编码串“12”；

虽然第一组第一检测单元和第二组第一检测单元的起止变化规律均符合预定起止变化规则，但是由于第二组第一检测单元的起始编码串和终止编码串相同，可能是由于第二组磁性件没有动作，或者是由于动作前后编码相同导致，无法判断出刀闸是否动作到位，因此需要进行过程编码检测进行进一步判断。

获取第二检测单元30的检测件检测到的不同时间点的多个过程编码，记录多个过程编码的变化规律，即上述第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33、第八检测件34的磁编码变化规律；

判断多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间的符合关系，前述起止变化规律已经符合了预定起止变化规则，同时第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33、第八检测件34的磁编码变化规律均为“02010”，与各自的预定过程变化规则也分别符合，因此可以得到第一检测单元20、第二检测单元30检测到的磁编码均按照预定的变化规则进行状态切换，判定刀闸动作到位，完成分闸。

实施例二

与实施例一中的初始状态相同，当刀闸处于合闸状态时，如图4和图5所示，第一组磁性件与第一组第一检测单元相对设置，此时，第一组第一检测单元检测到的编码分别为“1”和“2”，形成的初始编码串为“12”，即两个磁性件10分别为N极、S极朝向检测件；相似地，第二组磁性件与第二组第一检测单元相对设置，此时，第二组第一检测单元检测到的初始编码串为“12”，即两个磁性件10分别为N极、S极朝向检测件；此时，检测电路根据第一组第一检测单元和第二组第一检测单元的初始编码串，与预存的编码串进行对比，综合判定刀闸处于合闸状态，开度为0；

当刀闸转动部件开始转动时，第一磁性件11依次经过第二检测件22、第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33，使得第一检测件21的磁编码变化规律为“10”，使得第二检测件22的磁编码变化规律为“2010”，第五检测件31、第六检测件32的磁编码变化规律均为“02010”，第七检测件33的磁编码变化规律为“0201”，第八检测件34的磁编码变化规律为“02”，第三检测件23的磁编码变化规律为“10”，第四检测件24的磁编码变化规律为“2010”。

如图8和图9所示，刀闸转动完成后，第一组第一检测单元得到的终止编码串为“00”，第二组第一检测单元得到的终止编码串为“00”。

判断起止变化规律与预定起止变化规则之间的符合关系，其中，第一组第一检测单元检测到的起始编码串由“12”切换为终止编码串“00”，未按照其起止变化规律切换；第二组第一检测单元检测到的起始编码串由“12”切换为终止编码串“00”，未按照其起止变化规律切换，同时两组第一检测单元的终止编码串中两个编码均为“0”，因此需要进行过程编码检测进行进一步判断。

获取第二检测单元30的检测件检测到的不同时间点的多个过程编码，记录多个过程编码的变化规律，即上述第五检测件31、第六检测件32、第七检测件33、第八检测件34的磁编码变化规律；

判断多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间的符合关系，前述起止变化规律已经不符合了预定起止变化规则，因此判断刀闸异常。

在判断异常时，判断第二检测单元30检测到的过程编码的部分是否符合预定过程变化规则，第五检测件31、第六检测件32的磁编码变化规律均为“02010”，第七检测件33的磁编码变化规律为“0201”，第八检测件34的磁编码变化规律为“02”，其均符合对应的预定过程变化规则或者预定过程变化规则的前一部分，具体可参照下表，

	磁编码变化规则（分闸到位）	磁编码变化规则（部分分闸）
			第一检测件	102	10
第二检测件	2010	2010
			第五检测件	02010	02010
第六检测件	02010	02010
			第七检测件	02010	0201
第八检测件	02010	02
			第三检测件	10201	10
第四检测件	20102	2010

则判定刀闸虽然没有完成整个动作，但是刀闸正常进行了一部分的动作；

根据多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间符合部分的数量比例获取动作开度，第一磁性件11由于第一检测件21对齐的位置转动至与第七检测件33对齐的位置，分闸到位时第一检测件21应该与第三检测件23对齐，因此第一磁性件11转动了4/6，也就是刀闸的开度n=4/6。

需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的刀闸磁感应传感器存在检测漏洞和缺陷的问题；

2、不仅能够对刀闸的动作结果进行准确地判断，还能够对刀闸的运动过程、转动方向、转动开度等情况均进行判断，进而得到准确详细的刀闸状态，实现刀闸动作的全面检测；

3、采用磁性检测件和磁性件方式实现状态采集，非接触检测方式安全可靠，不影响刀闸动作；

4、检测件可识别N极、S极及无磁，采用第一检测单元进行组合判断，同时单组第一检测单元采用两个检测件进行编码组合，防止人为采用外部磁体引起干扰导致装置误判；

5、可通过逻辑判断、识别刀闸动作异常及结构松脱等异常；

6、安装组件采用链状结构，采用通用化模块化组装方式，可根据实际现场情况增减模块数量以适配不同直径不同形状的刀闸安装条件。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，第一检测单元（20）为多个，沿刀闸可运动部分的运动轨迹线，将第二检测单元（30）设置在多个所述第一检测单元（20）之间，并应用于对刀闸的动作过程进行判断，所述磁感应技术的刀闸状态检测方法包括：

获取所述刀闸动作前所述第一检测单元（20）的各检测件检测到的编码，并形成初始编码串；

获取所述刀闸动作完成后所述第一检测单元（20）的各检测件检测到的编码，并形成终止编码串；

记录所述初始编码串到所述终止编码串的起止变化规律；

判断所述起止变化规律与预定起止变化规则之间的符合关系，以确定刀闸的运动状态；

其中，若所述起止变化规律不符合所述预定起止变化规则、或所述检测单元的编码串满足预定异常条件时，进行过程编码检测，否则，判定所述刀闸动作到位；

所述过程编码检测包括：

获取所述第二检测单元（30）的检测件检测到的不同时间点的多个过程编码；

记录所述多个过程编码的变化规律；

判断所述多个过程编码的变化规律与预定过程变化规则之间的符合关系，以确定所述刀闸的运动状态；

其中，若所述起止变化规律符合所述预定起止变化规则且各所述过程编码的变化规律符合所述预定过程变化规则时，判定所述刀闸动作到位，否则，判断所述刀闸异常。

2.根据权利要求1所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，所述过程编码检测包括：

获取所述刀闸动作过程中所述第一检测单元（20）的各检测件检测到的编码，并形成至少一个过程编码串；

记录各个所述过程编码串的变化规律；

判断所述过程编码串的变化规律与预定整体变化规则之间的符合关系，以确定所述刀闸的运动状态；

其中，若所述过程编码串的变化规律符合所述预定整体变化规则，则判定所述刀闸动作到位，否则，判定所述刀闸动作未到位。

3.根据权利要求1所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，在所述判断所述刀闸异常时，

若所述多个过程编码的部分符合所述预定过程变化规则，则判定所述刀闸仅进行了部分动作，并且根据所述多个过程编码的变化规律与所述预定过程变化规则之间符合部分的数量比例获取动作开度。

4.根据权利要求1所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，在所述判断所述刀闸异常时，

若所述起止变化规律不符合所述预定起止变化规则，并且与所述预定起止变化规则不符的所述第一检测单元（20）的检测件始终为同一个或同几个，则判定所述刀闸为第一异常情况；

若所述第二检测单元（30）的多个检测件检测到多组所述多个过程编码，且多组中的至少一者与其对应的所述预定过程变化规则不符，并且与所述预定起止变化规则不符的所述第一检测单元（20）的检测件始终为同一个或同几个，则判定所述刀闸为第一异常情况；

若所述终止编码串的所有编码均为无磁，且所述多个过程编码始终为无磁，则判定所述刀闸为第二异常情况。

5.根据权利要求4所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，

所述第一异常情况包括对应的所述检测件受到磁干扰；

所述第二异常情况包括所述检测件检测的对象脱落。

6.根据权利要求1所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，所述预定异常条件包括：

所述初始编码串和所述终止编码串相同；和/或

所述终止编码串中的所有编码均为无磁。

7.根据权利要求1所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，所述磁感应技术的刀闸状态检测方法还包括标定阶段，所述标定阶段用于获取所述预定起止变化规则、以及预定整体变化规则和预定过程变化规则二者中的至少一者。

8.根据权利要求7所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，其特征在于，所述标定阶段包括：

所述刀闸位于合闸状态或者分闸状态；

获取所述刀闸所处当前状态下所述第一检测单元（20）检测到的编码，并作为所述初始编码串，并且所述刀闸开度标定为0或1；

切换所述刀闸的分合闸状态；

所述刀闸切换的过程中，获取整个过程中所述第一检测单元（20）检测到的编码，形成过程编码串作为所述预定整体变化规则，获取第二检测单元（30）检测到的多个过程编码，形成预定过程变化规则；

所述刀闸切换到位时，获取所述刀闸所处当前状态下所述第一检测单元（20）检测到的编码，并作为所述终止编码串，并且所述刀闸开度标定为1或0；

重复上述过程N次。

9.一种刀闸状态检测装置，其特征在于，执行权利要求1至8中任一项所述的磁感应技术的刀闸状态检测方法，所述刀闸状态检测装置包括：

多个磁性件（10），所述磁性件（10）与刀闸连接，并在所述刀闸带动下运动；

第一检测单元（20），所述第一检测单元（20）包括多个检测件，所述第一检测单元（20）的各所述检测件沿所述磁性件（10）的运动轨迹线顺次排列，所述磁性件（10）运动时在所述第一检测单元（20）的各所述检测件的检测区域内切换，所述第一检测单元（20）的所述检测件检测并获取各所述磁性件（10）的编码；

所述刀闸状态检测装置还包括第二检测单元（30），所述第二检测单元（30）包括多个检测件，沿所述磁性件（10）的运动轨迹线，所述第一检测单元（20）和所述第二检测单元（30）顺次排列；

所述第一检测单元（20）为多个，并且沿所述磁性件（10）的运动轨迹线，所述第二检测单元（30）的两端均设置有所述第一检测单元（20），各所述第一检测单元（20）均对应设置有所述磁性件（10）。

10.根据权利要求9所述的刀闸状态检测装置，其特征在于，所述刀闸状态检测装置还包括：

第一安装组件（40），所述第一安装组件（40）包括多个第一安装件（41），所述第一安装件（41）顺次可转动连接，且形成所述第一安装组件（40）的第一安装件（41）的数量可调节设置，所述检测件与所述第一安装件（41）连接；

第二安装组件（50），所述第二安装组件（50）包括多个第二安装件（51），所述第二安装件（51）顺次可转动连接，且形成所述第二安装组件（50）的第二安装件（51）的数量可调节设置，所述第二安装件（51）设置在所述磁性件（10）外侧，并与所述刀闸连接。

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